一种NiO-MOx/NF的三明治结构整体式催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:46094930 阅读:9 留言:0更新日期:2025-08-12 18:13
本发明专利技术公开了一种NiO‑MOx/NF的三明治结构整体式催化剂及其制备方法和应用,属于催化剂技术领域。本发明专利技术先利用水热法诱导镍基底原位释放镍离子,并与草酸自组装形成三维交织的NiC2O4纳米棒阵列,该过程无需外加镍源即可构建高比表面积与分级介孔结构,为后续功能化修饰奠定基础;继而利用NiC2O4的不导电特性,在电沉积过程中促使M离子沿纳米棒间隙渗透至镍基底界面沉积;最终通过煅烧将NiC2O4转化为多孔NiO框架,进而形成了“NiO外壳‑MOx中间层‑Ni基底”的层状三明治结构,所制备的催化剂兼具高活性、耐湿性及长时间稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂,尤其涉及一种nio-mox/nf的三明治结构整体式催化剂及其制备方法和应用。


技术介绍

1、地表臭氧作为典型的二次污染物,由挥发性有机物(vocs)、一氧化碳(co)与氮氧化物(nox)在太阳辐射驱动下通过光化学反应生成。尽管臭氧作为强氧化剂在空气与水净化领域应用广泛,但其在工业过程(如纸浆漂白、废水处理)及室内环境(如激光打印机、紫外线消毒设备)中的过量释放,会导致区域性臭氧污染问题日益严峻。因此,研发高效的臭氧消除技术对缓解环境风险、保障人体健康具有重要意义。

2、室温催化臭氧分解技术因无二次污染、低能耗等绿色特性,成为臭氧消除技术的关键发展方向。相较于贵金属催化剂,过渡金属基材料(如mn、ni、cu、fe及其氧化物)凭借储量丰富、成本低廉及可调电子结构等优势,已成为臭氧催化分解的核心研究对象。其中,锰氧化物(mnox)因具有可调控的晶体结构、丰富的氧空位及多元氧化态特性,在臭氧催化分解中展现出显著优势。然而,环境湿度对mnox催化性能的抑制作用仍是技术瓶颈,水分子与活性位点的竞争吸附会导致催化剂表面羟基化,阻碍臭氧分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种NiO-MOx/NF的三明治结构整体式催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:采用水热法在镍基底上原位生长NiC2O4,得到NiC2O4/NF;之后通过电沉积掺杂MOx,经煅烧,得到所述NiO-MOx/NF的三明治结构整体式催化剂;其中,M为锰或钴;x为1~3。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述采用水热法在镍基底上原位生长NiC2O4的过程包括:将草酸和氯化铵溶于水中,得到混合液;将镍基底浸入所述混合液中,经水热反应,得到NiC2O4/NF。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述镍基底选自泡沫镍、镍网、镍蜂窝或镍片。...

【技术特征摘要】

1.一种nio-mox/nf的三明治结构整体式催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:采用水热法在镍基底上原位生长nic2o4,得到nic2o4/nf;之后通过电沉积掺杂mox,经煅烧,得到所述nio-mox/nf的三明治结构整体式催化剂;其中,m为锰或钴;x为1~3。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述采用水热法在镍基底上原位生长nic2o4的过程包括:将草酸和氯化铵溶于水中,得到混合液;将镍基底浸入所述混合液中,经水热反应,得到nic2o4/nf。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述镍基底选自泡沫镍、镍网、镍蜂窝或镍片。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述草酸和氯化铵的摩尔比为(0.5~2)∶1;和/或,所述水热反应的温度为80~120℃,所述水热反应的时间为12~36h。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电沉积的电压为-1....

【专利技术属性】
技术研发人员:李永峰林宇泽
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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